砂模鑄造（sand casting）

想像堆沙堡時用的模子，只是這次你不是把濕沙壓在手上，而是壓在一個木製或金屬製、和你想要的零件一模一樣的複製品（模型）周圍。把複製品取出後，留下一個和零件同形狀的空腔，接著倒入熔融金屬，讓它凝固成固體，敲掉砂子就得到鑄件。這是把液態金屬變成形狀最古老、最便宜的方法，今天像引擎缸體、人孔蓋、機台底座這類又大又粗的零件，仍然這樣製造。

實務上，砂子會混入黏結劑（濕砂模用黏土加水，或用化學樹脂），才能維持形狀。模型被包夾在砂箱的上下兩半中，取出後合模，並預先切出澆道讓金屬流入、氣孔讓空氣排出。倒入熔融金屬後，金屬由模壁向內凝固，最後敲掉砂子。由於砂子導熱很差，金屬冷卻得慢，因而形成粗大的晶粒與粗糙的表面，尺寸公差也寬鬆，常達正負一毫米以上。

誠實地說，砂模鑄造是以品質換取便宜與彈性。新模型很便宜，所以在大型零件、複雜內部形狀、小批量生產上最划算。但緩慢凝固留下粗大的晶粒組織，而金屬凝固時會收縮，因此鑄件容易出現縮孔與氣孔，除非在模具設計上加入冒口（額外的儲料槽）來補償收縮。這正是製程-結構連結的製程端：你怎麼鑄，就決定了晶粒尺寸與你必須忍受的缺陷。